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“黄鹄”亮翅

——中国第一艘蒸汽轮船研制纪实 (下)

来源: 北京日报     2019年10月22日        版次: 16     作者:

    江南制造总局车间

    徐建寅(左)、华蘅芳(中)、徐寿(右)在江南制造总局翻译处。

    徐寿翻译的化学元素周期表

    本报记者 黄加佳

    (上接第13版)  

    看到船用蒸汽机模型研制成功,曾国藩十分振奋,他感慨道:“窃喜洋人之智巧,我中国人亦能为之,彼不能傲我以其所不知矣。”自豪之情溢于言表。

    他嘱咐徐寿、华蘅芳二人再接再厉,争取尽快造出真正的小火轮。他再三强调:“如有一次或两次试造之失败,此项工作仍需进行。”

    事实上,造船比造蒸汽机更难,不仅需要高超的技术,还必须有一定的设备器材。华蘅芳负责小火轮的绘图测算;徐寿负责船体设计。大家各显所长,精诚合作整整花了一年时间,才将小火轮研制成功。

    1863年11月,曾国藩等人在安庆观看了小火轮的首次下水。可惜,小火轮只行驶了500米就不动了。曾国藩在日记中失望地写道:“虽造成一小轮船,而行驶迟钝,不甚得法。”

    后来徐寿等人才弄明白,他们误以为把用气量较少的蒸汽机模型放大后,仍可以使用原先那种气锅。此前,他们虽然上西洋轮船观摩过正在运行中的锅炉,但工作状态下的锅炉中的火管管口不易看清,以为锅炉中只是火炉加汽锅。

    经过一次失败,徐寿、华蘅芳很快就弄清了故障原因,并用火管锅炉代替了原来的汽锅,解决了供气不足的问题。

    两个月后,这艘小火轮终于在安庆江面试航成功。当天,曾国藩亲自乘上小火轮,“坐至江中行八九里,约计一个时辰可行二十五六里。”

    不过,这条木质的小火轮并不是中国人设计建造的第一艘轮船“黄鹄”号,它仅仅是一个雏形。“黄鹄”号真正试航成功是三年以后的事情。

    即便如此,它也给包括曾国藩在内的所有人极大鼓舞。曾国藩在日记中憧憬道:“试造此船,将以此放大续造多只。”

    “阿思本舰队”事件

    就在小火轮试航成功的前后脚,另一件事强烈地刺激着曾国藩的神经,使他更加坚定了要自己建造轮船的决心,那就是“阿思本舰队”事件。

    前文说到为了剿灭太平天国,清政府一直在筹划向西方列强购买军舰、建立舰队。只不过此事专业性太强,清政府一时不知道从何下手,这时,一名在中国海关任职的英国人向恭亲王奕提出,愿意帮助清政府从英国直接购买、订造军舰,他就是后来把持中国海关40多年的赫德。只不过,当时赫德还只是个26岁的小伙子。

    赫德向奕提交了一整套军舰购买成功后如何配备舰员的详细方案。赫德的方案打动了奕,他决定将向西方购买军舰事宜全权委托给赫德。

    1862年2月,时任两广总督劳崇光在广州与赫德议定,购买3艘中号兵船、4艘小号兵船,以及船上所需的火药、器械,定价65万两白银,时限一年交货。由于中国缺乏操作舰队的船员,双方还商定在英国招募舵工、炮手、水手160余人;同时准备“邀英国熟谙船务诚实可靠之武员一名管带前来,以资训练钤束”。

    跟清政府签下这么大一笔订单,年轻的赫德十分兴奋,他立即给自己的顶头上司、正在英国休养的中国第一任海关总税务司李泰国发电报,请他代为办理。

    李泰国接到电报后,认为这是一个控制中国政府的绝佳机会。他立即向英国政府提议,请海军上校阿思本出任这支舰队的司令。

    中国人出钱组建的舰队,控制权却在英国人手中,这当然是再好不过的买卖。1862年8月30日,英国枢密院颁发了一项不必经过议会同意即可实施的特别法令,同意李泰国和阿思本为中国购买舰船、招募人员。

    李泰国很快就订购了7艘舰船,并将它们命名为“北京”号、“中国”号、“厦门”号、“广东”号等,此外又买了一艘供应船。这时原定的65万两白银已经花完了,李泰国又让清政府添了15万两,总共花费了80万两白银。同时,他还为这支舰队招募了600名海军官兵,并自行设计了舰队旗帜,对外称之为 “英中联合舰队”。

    可笑的是,清政府对李泰国在英国的活动一无所知,直到当年10月赫德来京时,才知道舰队“现已开造,明春即可驶到中国”。

    更令清政府想不到的是,李泰国竟然背着清政府与阿思本签订了“合同十三条”。合同规定,阿思本是舰队的“总统”,任期4年;舰队官兵皆由李泰国和阿思本自行选用;阿思本只接受中国皇帝的谕旨,但须由李泰国转达,他人转达无效;而阿思本不能服从的命令,李泰国则可以拒绝转达……

    1863年6月,当李泰国带着“合同十三条”抵达中国时,清政府大为诧异。清政府表示,并不想全用洋人作为船员,原来所说的聘请外国船员只是为了给中国船员当老师,“令其教练枪炮行驶轮船之法,而兵权仍操自中国”。

    事情的发展与预想大相径庭,清政府十分恼火。为了应对李泰国的“合同十三条”,清政府提出了“轮船章程五条”,要求“中国所购之火轮兵船,由中国选派武职大员作为该船之汉总统”,聘请阿思本担任“帮同总统”,舰队一切事宜由二总统协商办理;舰队作战应听从所在督抚的节制调遣,行兵进止由中国主持;并且“随时挑选中国人上船练习”。

    如果按照“轮船章程五条”的规定办,英国控制中国海防的初衷就要落空,这当然是李泰国不愿意看到的。9月份,当舰队来到中国后,李泰国和阿思本“挟舰队自重”,拒绝接受清政府提出的“轮船章程五条”。

    10月15日,他们上书总理衙门称,如果清政府不在48小时内改变立场,他们将解散这支舰队。

    消息传来,本就不太满意委托英国人购买军舰的曾国藩更加气愤。他上疏朝廷称:“以中国之大,区区一百七万之船价,每年九十二万之用款,视之直轻如秋毫,了不介意,或意将此船分赏各国,不索原价,亦足使李泰国失其所恃,而折其骄气也。”

    一方面由于曾国藩等身处战争前线的地方大员坚决抵制,另一方面李泰国、阿思本又毫不妥协,清政府照会英国:舰队取消。后来,这些军舰由英国负责作价出售,所得款项返还中国。不过,清政府还是承担了阿思本以下官兵600余人9个月的薪水和路费,白银37万5000两,赏阿思本本人10000两白银。

    匪夷所思的是“阿思本舰队”事件最后的赢家竟然是赫德。李泰国结结实实地坑了清政府一把,自然不可能再当中国海关总税务司一职。赫德虽然最早提出帮清政府从英国购买军舰,但是纵观事件发展的全程,他还是能够保持中立态度的。因此李泰国卸任后,年轻的赫德坐上了中国海关总税务司的交椅。

    “阿思本舰队”事件使曾国藩更深刻体会到,办洋务绝不能将权柄交到洋人手中。此时,他对民族工业发展有了更多的期许。

    “黄鹄”号下水

    1864年7月19日中午,一声巨响,天京城墙被炸塌二十余丈,在城外包围了半年之久的清军潮水一般涌入城中。太平天国经营了十多年的首都就这样陷落了,主持这关键一战的正是曾国藩的弟弟曾国荃。

    占领天京后,安庆内军械所随曾国藩前往南京,改名为金陵军械所,后又改名为金陵机器局。徐寿、华蘅芳等人也将继续研制轮船的项目移到南京。

    曾国藩的“抠门儿”是出了名的。据说他每天吃饭皆以蔬菜为主,荤菜只限一道。他有一件丝绸马褂,平日舍不得穿,只有过年过节才穿一次,结果穿了30年还跟新的一样。就是这么“抠门儿”的一个人,为了加速轮船的研制,竟然自掏腰包8000两白银支持徐寿、华蘅芳的工作。这令徐、华二人非常感动。

    其实,自从攻陷天京后,曾国藩的处境就十分不妙。清廷虽然对曾国藩兄弟大加封赏,曾国藩拜太子太保、一等侯爵、世袭继承,曾国荃官拜太子少保、一等伯爵,二人均被赏着黄马褂、戴双眼花翎。实际上,随着太平天国的瓦解,曾国藩兄弟成为清廷的最大威胁。

    为了打压曾国藩兄弟,朝廷先是申斥曾国荃让千余太平军逃出天京;后又利用分配粮饷的问题制造曾国藩与沈葆桢之间的矛盾;同时大力扶持左宗棠、李鸿章等后起之秀与曾分庭抗礼。总之,那一时期曾国藩的地位岌岌可危,可想而知他也没有更多心情关心轮船的研制工作。

    虽然主帅身陷政治漩涡不能自拔,但徐寿、华蘅芳等人两耳不闻窗外事,一门心思“放大”着轮船。

    这次徐寿他们设计的轮船船身虽然还是木制的,但比先前的小火轮大了一倍,船身长55尺,载重量达25吨。船的两舷有两个明轮推进器,直径达6尺、宽1尺。在当时,这已经属于比较大的船只了。为了提高动力,徐寿等人将小火轮的低压蒸汽机改为双联卧式蒸汽往复机。这艘轮船除了主轴、锅炉以及汽缸配件的钢料购自海外之外,其他材料一律在国内解决。其中,雌雄螺旋、螺丝钉、活塞、汽压计等精细零件,更是由徐寿父子亲自监制的。

    1866年春,南京下关码头人头攒动。徐寿亲自掌舵,华蘅芳担任机长,中国人自己设计制造的第一艘蒸汽轮船在南京下关下水了,在场的中国人无不动容。

    据1868年8月31日的上海《字林西报》报道,这艘轮船“载重二十五吨,船身长五十五华尺。高压蒸汽机,单式汽缸,倾斜装置,直径一华尺,长二尺,主轴长十四尺,径二寸四分。汽锅长十一尺,径二尺六寸。锅炉管四十九支,长八尺,径二寸。后舱俱在主轴位置之后,机器几乎占船体之前半……全部工具器材,连同雌雄螺旋、螺丝钉、活塞、汽压计等,均经徐氏父子亲自监制,并无外洋模型及外人之协助。”

    这条轮船在长江上航行了14个小时,共行驶了225公里。当时,曾国藩已被朝廷调往北方剿灭捻军,并没有亲自见证这激动人心的一刻。不过他的儿子曾纪泽替他主持了首航仪式。后来,曾纪泽北上看望父亲时,就是用这条船拖带他的座船抵达高邮的。曾纪泽对这条船的性能十分满意,便亲自题写船名——“黄鹄”,“以金字铸镌于船舷明轮之两厢”。

    “黄鹄”引自《战国策》中庄辛的话:“黄鹄因是以游乎江海,淹乎大沼。”意思是说,这艘船像一只既能飞又能游的大鸟,入于江海湖泽,行止自如。

    江南机器制造总局

    正如曾国藩感慨的那样,“洋人之智巧,我中国人亦能为之”,但是在“黄鹄”号的研制者徐寿等人看来,“黄鹄”号的象征意义恐怕更大一些。“黄鹄”号是纯手工打造,在设计建造过程中,徐寿等人深刻地体会到发展一套完善的工业体系的重要性。要想拥有中国人自己的舰队,首先要发展中国人自己的民族工业。

    与此同时,初任江苏巡抚的李鸿章也深有体会。1862年,他乘坐雇佣的英国轮船从安庆前往上海,直观地领略到洋人的船坚炮利。他在给曾国藩的信中写道:“(李鸿章)深以中国军器远逊外洋为耻,日戒谕将士,虚心思辱学得西人一二秘法,期有增益,而能战之。”

    1865年,李鸿章收购了美国人在上海开设的虹口铁厂。此时,曾在几年前受曾国藩之托到美国购买机器的容闳,也带着百余台机器回到上海。后来,容闳在《我在中国和美国的生活》一书中回忆,建立机器母厂这个提议,最初还是受徐寿启发才提出的。

    1863年,容闳第一次拜见曾国藩时,本想建议曾国藩兴办教育,但通过与徐寿等人谈话,他发现中国的当务之急是建立自己的工厂。容闳认为,中国应该先发展能够制造机器的工厂,也就是机器母厂,才有可能发展更多的生产各种产品的子工厂。曾国藩听完,深以为然,当即拨了6.8万两白银让容闳赴美购买机器。

    两年后,容闳带着买来的机器回到上海。曾国藩将它们悉数赠送给李鸿章,与虹口铁厂合并成立了江南机器制造总局。

    1867年夏天,上海城南高昌庙镇大兴土木,一座座中西合璧的厂房拔地而起。这片工厂的入口门楼上写着几个醒目几个大字:江南机器制造总局。

    江南机器制造总局是中国第一座具有“制器之器”的近代工业母厂,下辖机器厂、铸铁、铸铜、打铁、锅炉、火炮、步枪、火箭等多个车间。

    此时,徐寿、徐建寅父子也调到江南机器制造总局任职。徐寿曾向曾国藩提出四条建议:开煤炼铁、自造大炮、操练轮船水师、翻译西书。显然,他是站在中国工业长远发展的角度,经过深思熟虑提出这些建议的,但曾国藩认为,国内造船用的钢板等材料无不采自外洋,即便“开煤炼铁”也不能解决所有问题;至于“翻译西书”,必须有熟悉洋文而又通晓科学技术的人才能胜任,不是一朝一夕就能培养出来的。在曾国藩看来,徐寿的建议有些脱离实际,因此他以“似多出于揣度之词,未得要领”一并回绝了。曾国藩心心念念的还是造船。

    江南机器制造总局的机器设备比安庆内军械所不知道要先进多少,徐寿等人如虎添翼,不到一年时间就造出了一艘明轮兵船。曾国藩大喜过望,亲自命名为“恬吉”号。

    曾国藩虽然没有采纳徐寿的建议,但是徐寿坚信自己的主张是正确的,“泰西工艺精良,必有原理在,徒劳仿效非计,议建翻译处,译泰西有用书,求其根柢。”于是,他说服江南制造总局总办冯焌光、沈保靖办起了翻译处。

    徐寿聘请早年在墨海书馆相识的传教士伟烈亚力、傅兰雅等人一同翻译了《汽机发轫》《运规约指》《泰西采煤图说》等西方科学著作。自1867年至1912年,江南制造总局翻译处翻译的科技书籍共195种,其翻译数量之多,质量之高都是国内首屈一指的。

    作为中国第一名现代意义上的科学家,徐寿一生的成就远远不止于此。他不但制造了中国第一台蒸汽机、第一台蒸汽机、第一艘轮船、第一艘军舰,还兴办了中国第一所教授科学技术知识的学校——格致书院、第一本科技期刊——《格致汇编》,甚至我们今天使用的化学元素名称都是他命名的。更不可思议的是徐寿还是第一个在《科学》杂志上发表论文的中国人。

    1878年,徐寿在《格致汇编》上发表了一篇名为《考证律吕说》的文章。文章不长,研究的是非常冷门的音律学。徐寿发现,中国古代一向采用弦音和管音相合的方式确定音律,以弦定律,以管定音。徐寿通过科学实验否定了延续千年的“管弦结合论”,并写成了《考证律吕说》一文。

    不久他发现儿子翻译的近代声学启蒙著作《声学》,竟然犯了和中国古代音律学者同样的错误。于是,在好友、英国人傅兰雅的帮助下,徐寿将论文翻译为英文,寄给了欧洲最有名望的科学杂志《自然》。五个月后,《自然》杂志以《声学在中国》为题,发表了这篇论文。编者按中写道:“(这篇论文)以真正的现代科学矫正了一项古老的定律,这个鲜为人知的事实的证实,竟来自那么遥远的(中国),而且是用那么简单的实验手段和那么原始的器具来实现的,这是非常出奇的。”

    在西方人看来,徐寿的论文代表了中国科学技术的巅峰,当时中国人向西方学习先进科技所能达到的高峰,但是在中国统治者和士绅阶层看来,徐寿不过是连秀才都没考上的一介布衣。

    “黄鹄”号建造成功后,同治皇帝曾赐一块匾额写着“天下第一巧匠”。这个称号听上去像是褒奖,实际上在官方眼中他不过是个匠人。虽然徐寿在“师夷长技以制夷”的洋务运动中,获得了支持,施展了才华,但在士绅阶层眼中,他根本算不上知识分子。甚至在徐寿去世后,徐建寅请张之洞为父亲徐寿立祠,并交国史馆立传时,张大为不悦。

    限于知识结构的缺陷与偏见,清代社会没有给徐寿这一代科学家足够的尊重与重视,更无法体认到他们对古老文明现代化转型过程中的意义和深刻影响。就像徐寿等人打造出来的中国第一艘蒸汽轮船“黄鹄”号一样,初下水时何等风光,可到了1868年它停泊在江南制造总局码头,已经千疮百孔、无人问津了。